Картографические методы исследования йодного статуса территорий, пострадавших при аварии Чернобыльской АЭС 1986 года

0
473
Авария Чернобыльская АЭС

Существует большое количество заболеваний, связанных с дефицитом или избытком различных элементов в окружающей среде. Большой интерес представляют те из них, которые обусловлены йо­додефицитом. Особое влияние дефицит J мог оказать в районах, пострадавших от йодного удара при аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. (ЧАЭС). Известно, что в результате аварии на ЧАЭС в рай­онах с низким содержанием стабильного J, возникла ситуация, провоцирующая поступление в орга­низм радиоактивного J. В России такая ситуация сложилась в Брянской, а в Беларуси – в Гомельской обл., которые подверглись наиболее сильному загрязнению, а продукты питания, полученные на поч­вах значительной части этих территорий, имеют пониженное содержание J.

Целью многолетних исследований 2007-2015 гг. является установление влияния обеспеченно­сти стабильным J природных источников J в организме местных жителей (вод питьевого назначения, сельскохозяйственных почв и продуктов питания местного производства) на заболеваемость щито­видной железы (ЩЖ) среди населения. С 2016 г. с целью верификации получаемых оценок подобные работы ведутся и в Гомельской обл. (Республики Беларусь).

В ходе ежегодных полевых исследований производился отбор образцов почв из верхнего 20-см слоя почв и картофеля на полях личных подсобных хозяйств в пределах отдельных населённых пунк­тов (НП), вод питьевого назначения, молока, укосов трав на пастбищах. Выбор точек исследования производился на основе данных медицинской статистики по ренальной экскреции и заболеваемости населения раками щитовидной железы, представленных Брянским клинико-диагностическим цен­тром. Всего за период работ было отобрано 746 образцов почв, 373 картофеля и укосов, 379 молока и 605 проб воды; в том числе в Гомельской обл. Беларуси 34 образца почв, 12 проб картофеля, 3 укоса, 3 пробы молока и 12 проб питьевой природной воды. Содержание J во всех исследуемых пробах оп­ределялось ускоренным кинетическим роданидно-нитритным методом [6].

Результаты полевых и лабораторных исследований, картографические расчёты, данные меди­цинской статистики и дистанционного зондирования, информация из других источников, организова­ны в единую базу данных (БД). Визуализация и пространственный анализ результатов измерений, осуществлялась с помощью ГИС: GeoGraf 2.0 (ЦГИ ИГ РАН, РФ) и ArcView, версии 3.3 и 9.2 (ESRI, США). На начальном этапе работ картографический расчёт проводился в оригинальной программе, созданной А. И. Кувылиным (Коробова, Кувылин, 2004). В настоящий момент в качестве основной ГИС, выполняющей функции, как географической картографической системы, так и системы управ­ления базами данных, используется интегрированная геоинформационная система ArcGIS 10.0 (ESRI, США). Причинами выбора данной ГИС является поддержка большинства векторных (включая ShapeFile) и растровых форматов (TIFF, GeoTIFF, JPEG) геоданных, поддержка распространённых форматов БД (GDB, MDB, XLS, CSV), функционал геопространственного анализа и геостатистики.

Помимо полевых и аналитических исследований, активно велась работа с почвенными картами: единого государственного реестра почвенных ресурсов России масштаба 1:2 500 000, государствен­ной почвенной картой масштаба 1:1 000 000 [5], почвенной картой Брянской обл. масштаба 1 : 200 000 в рамках проекта РАДЛАН [4]. Каждому типу почв сопоставлена его потенциальная обеспеченность стабильным J.

К 2009 г. для 905 НП Брянской обл., на основе оригинального программного обеспечения (Ко­робова и др., 2009) была проведена оценка обеспеченности J почвенного покрова. В связи с расшире­нием территории исследования в 2016 г. обновлены базы НП и оцифрованы разномасштабные поч­венные карты, была проведена повторная оценка обеспеченности J почв НП Брянской обл. и западной части Гомельской обл. Расчёты характеристики структуры и дефицитности почвенного покрова осу­ществлялись с использованием инструментов ArcGIS 10.0, в радиусах 2,5 км и 5 км от центров насе­лённых пунктов [2].

Для пространственной оценки разного вклада факторов риска заболеваний щитовидной железы была проведена картографическая оценка уровня риска, возникшего вследствие сочетания дефицита природного J и загрязнения территории радиоизотопом 131J [1]. Это позволило осуществить разделе­ние области по уровню суммарного риска на 6 зон. Выделенные зоны, могут рассматриваться в каче­стве критерия значимости геохимических факторов патологий щитовидной железы и особенно папил­лярных раков ЩЖ. В целях верификации для каждой из выделенных зон риска рассчитывалась стати­стика по заболеваемости населения с нормированием на численность населения в 1986 и 2010 гг. Оценка проводилась по данным о заболеваемости раками щитовидной железы, раками желудка; а также по данным скрининга патологий щитовидной железы [7]. Полученные данные подтверждают связь между заболеваемостью щитовидной железы и «йодным ударом» при аварии на ЧАЭС на фоне йододефицита в почвах.

В 2017 г. планируется продолжение исследований в наиболее пострадавших трансграничных районах Гомельской и Брянской областей.

  1. Коробова Е. М., Берёзкин В. Ю., Колмыкова Л. И. и др. Изучение распределения йода в почвах и луговой расти­тельности геохимически контрастных ландшафтов в связи с оценкой йодного статуса Брянской области // Вестн. Российско­го университета Дружбы народов. Сер.: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2013. № 4. C. 60-67.
  2. Коробова Е. М., Кувылин А. И., Чесалова Е. И. и др. Оценка йодного статуса почв Брянской области с использова­нием ГИС-технологий // Сергеевские чтения. Моделирование при решении экологических задач. М., 2009. C. 51-55.
  3. Коробова Е. М., Кувылин А. И. Природные биогеохимические провинции с низким содержанием йода как районы дополнительного экологического риска в зонах воздействия аварии на Чернобыльской АЭС // Биогеохим. индикация анома­лий: Матер. V биогеохим. чтений. М.: Наука, 2004, С. 156-167.
  4. Линник В. Г., Хитров Л. М., Коробова Е. М. Принципы ландшафтно-геохимического и радиоэкологического карто­графирования территорий, загрязнённых радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС (проект «РАДЛАН»). М.: ГЕОХИ РАН, 1991. 50 с.
  5. Прасолов Л. И., Герасимов И. П. Государственная почвенная карта СССР 1 : 1 000 000. М.: ГУГК, 1953.
  6. Проскурякова Г. Ф., Никитина О. Н. Ускоренный вариант кинетического роданидно-нитритного метода определе­ния микроколичеств йода в биологических объектах // Агрохимия. 1976. № 7. С. 140-143.
  7. Численность населения Брянской области, городских округов, муниципальных районов, городских и сельских по­селений, городских населенных пунктов, сельских населенных пунктов. Официальная публикация итогов Всероссийской переписи населения 2010 года. Том 1. Раздел II. Таблица 10.


Авторы:
Е.М. Коробова, С.Л. Романов, Е.И. Чесалова, В.Ю. Берёзкин, В.С. Баранчуков, А.В. Силенок
Источник: Современные проблемы геохимии, геологии и поисков месторождений полезных ископаемых: ма­териалы Междунар. науч. конф., посвящённой 110-летию со дня рождения акад. Константина Игнатьеви­ча Лукашёва (1907—1987), 23-25 мая 2017 г., Минск / Отв. ред. О. В. Лукашёв; редкол.: А. Ф. Санько [и др.]: В. 2 ч. – Минск: Право и экономика, 2017. – Ч. 2. – 151 с. Ст. 86-87.